Titan bulan besar Saturnus, seperti yang terlihat oleh pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA. Hazy Titan memiliki atmosfer tebal yang didominasi oleh nitrogen yang juga menampung banyak metana - peneliti yang khas memanfaatkannya untuk membantu mereka lebih memahami peran metana dalam pemanasan global di Bumi.
(Gambar: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Dengan menganalisis metana di langit Jupiter dan bulan Saturnus Titan, para ilmuwan kini menunjukkan dengan tepat apa efek gas pemanasan global ini terhadap Bumi, sebuah studi baru menemukan.
Gas rumah kaca menghangatkan planet ini dengan menjebak panas dari matahari. Gas rumah kaca yang paling sering menjadi berita adalah karbon dioksida yang dihasilkan dalam jumlah besar oleh pembakaran bahan bakar fosil. Namun, metana adalah gas rumah kaca yang bahkan lebih kuat, pound per pon yang mampu menghangatkan planet ini lebih dari 25 kali lebih banyak daripada karbon dioksida selama rentang abad, menurut Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC).
Dalam studi baru ini, para peneliti fokus pada aspek peran metana yang paling kurang dipahami dalam pemanasan global - seberapa banyak radiasi matahari dengan panjang gelombang pendek yang diserapnya. Perkiraan sebelumnya dari IPCC mengenai dampak peningkatan emisi metana pada iklim global menghilangkan dampak penyerapan gelombang pendek. [Bukti Fotografi Perubahan Iklim: Gambar Selang Waktu dari Gletser yang Mundur]
Model iklim terbaru dirancang untuk memperhitungkan penyerapan gelombang pendek metana. Namun, keakuratannya dibatasi oleh ketidakpastian seberapa baik metana menyerap radiasi gelombang pendek. Sedangkan molekul karbon dioksida memiliki bentuk linier yang relatif sederhana, metana memiliki bentuk tetrahedral yang lebih kompleks, dan cara responsnya terhadap cahaya juga rumit - terlalu banyak untuk dijabarkan di laboratorium.
Alih-alih, para ilmuwan memeriksa atmosfer Jupiter dan bulan terbesar Saturnus, Titan, yang keduanya memiliki "konsentrasi metana setidaknya seribu kali lebih besar daripada atmosfer Bumi," rekan penulis studi Dan Feldman, seorang ilmuwan iklim di Lawrence Berkeley National Laboratory di Berkeley, California, kepada Space.com. Dengan demikian, benda-benda angkasa ini dapat berfungsi sebagai "laboratorium alami" untuk menyelidiki efek sinar matahari pada metana, jelasnya.
Para ilmuwan menganalisis data Titan dari penyelidikan Huygens dari Badan Antariksa Eropa, yang mendarat di bulan besar pada Januari 2005, dan Jupiter dari Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA. Ini membantu menunjukkan dengan tepat bagaimana metana menyerap berbagai panjang gelombang pendek sinar matahari, data yang para peneliti masukkan ke dalam model iklim Bumi.
Para ilmuwan menemukan efek pemanasan global metana kemungkinan tidak seragam di Bumi, tetapi bervariasi di permukaan planet. Misalnya, karena gurun di dekat khatulistiwa memiliki permukaan yang terang dan terbuka yang memantulkan cahaya ke atas, penyerapan gelombang pendek 10 kali lebih kuat di atas wilayah seperti gurun Sahara dan Semenanjung Arab daripada di tempat lain di Bumi, kata Feldman.
Selain itu, keberadaan awan dapat meningkatkan penyerapan gelombang pendek metana hampir tiga kali lipat. Para peneliti mencatat efek ini di barat Afrika selatan dan Amerika, dan dengan sistem cloud di Zona Konvergensi Intertropis dekat khatulistiwa.
"Kami benar-benar dapat menemukan efek rumah kaca metana di Bumi berdasarkan pengamatan Jupiter dan Titan," kata Feldman.
Temuan ini mendukung model iklim sebelumnya mengenai efek metana pada pemanasan global. Para peneliti mengatakan pekerjaan mereka dapat membantu memajukan strategi mitigasi perubahan iklim dengan mengklarifikasi risiko yang dihadapi berbagai wilayah di seluruh dunia.
Para ilmuwan merinci temuan mereka secara online Rabu (26 September) di jurnal Science Advances.
